GPS
Globaalne positsioneerimissüsteem, tuntud ka kui GPS, on satelliitide süsteem, mis on loodud selleks, et aidata navigeerida maa peal, õhus ja vees.
GPS-vastuvõtja näitab, kus see asub. See võib näidata ka seda, kui kiiresti ta liigub, millises suunas ta liigub, kui kõrgel ta on ja võib-olla ka seda, kui kiiresti ta üles või alla läheb. Paljudel GPS-vastuvõtjatel on teave kohtade kohta. Autode GPS-vastuvõtjatel on reisiandmed, näiteks teekaardid, hotellid, restoranid ja teenindusjaamad. Paatidele mõeldud GPS-seadmed sisaldavad merekaarte sadamate, jahisadamate, madalate veekogude, kivide ja veeteede kohta. Teised GPS-vastuvõtjad on valmistatud aeronavigatsiooniks, matkamiseks ja seljakotiga matkamiseks, jalgrattasõiduks või paljudeks muudeks tegevusteks. Enamik neist on nutitelefonides.
Enamik GPS-vastuvõtjaid suudab salvestada, kus nad on käinud, ja aitab planeerida reisi. Planeeritud teekonna ajal ennustab see aega järgmise sihtkohani.
GPS-vastuvõtjad. Inimesed saavad neid kaasas kanda, et tuvastada, kus nad on, ja planeerida, kuhu ja kuidas järgmisesse kohta minna.
Kuidas see töötab
GPS-seade võtab raadiosignaale Maa ümber tiirlevatelt satelliitidelt. Maa kohal on 31 satelliiti 20 200 kilomeetri kõrgusel. Orbitaalperiood on 11 tundi ja 58 minutit. Iga ringi raadius on 26 600 kilomeetrit (16 500 mi) Maa raadiuse tõttu. Kaugel põhjapoolusest ja lõunapoolusest võib GPS-seade võtta korraga vastu 6 kuni 12 satelliidi signaale. Iga satelliit sisaldab aatomikella, mida NORAD iga päev mitu korda hoolikalt seadistab.
Raadiosignaalid sisaldavad teavet satelliidi aja ja asukoha kohta, sealhulgas selle efemeriisi. GPS-vastuvõtja lahutab signaali saatmise ajast jooksva aja. Erinevus näitab, kui kaua aega tagasi signaal saadeti. Aegade vahe korrutatud valguse kiirusega on kaugus satelliidini. GPS-seade kasutab trigonomeetriat, et arvutada iga satelliidi asukoha ja kauguse põhjal, kus ta on. Tavaliselt peab geomeetriliste võrrandite lahendamiseks olema vähemalt neli satelliiti. GPS-vastuvõtja suudab oma asukoha arvutada mitu korda ühe sekundi jooksul.
Paljud odavad tarbijavastuvõtjad on täpsed kuni 20 meetri (66 jala) täpsusega peaaegu igal pool maakeral.
GPS-seade suudab tavaliselt arvutada ka oma praeguse kiiruse. Odavad seadmed, näiteks mobiiltelefonid, teevad seda praeguse asukoha ja hiljutise asukoha võrdlemise teel. Kallid seadmed, nagu näiteks lennukis, kasutavad Doppleri efekti ja on väga täpsed.
GPS-satelliidid tiirlevad Maa ümber neljas tasapinnas, lisaks rühm ekvaatori kohal. Sinised satelliidid on GPS-vastuvõtjale nähtavad 45° põhjalaiusel. Punased satelliidid on Maa poolt blokeeritud.
Ajalugu
Erinevad raadionavigatsioonisüsteemid on olnud kasutusel alates 20. sajandi keskpaigast. 1960ndatel aastatel tehti katseid, mille käigus paigutati raadiosaatjad satelliitidesse. Uus süsteem, mida esialgu nimetati Navstariks, kavandati 1970. aastatel Ameerika Ühendriikide õhujõudude poolt. Sellest sai GPS ja seda kasutas ainult USA sõjavägi. 1983. aastal andis president Ronald Reagan korralduse, mis lubas süsteemi kasutada kõigil, kuigi see oli veel liiga väike, et olla väga kasulik. Kõrgeima täpsusega signaal oli krüpteeritud ja ainult relvajõududel oli lubatud seda kasutada, kuid 1990ndatel aastatel dekrüpteeriti see ajutiselt ja sajandivahetusel muudeti see püsivaks.
Mõned GPS-vastuvõtjad on eraldi seadmed, millel on oma toide ja ekraan. Need olid 20. sajandil enamuses. Sõjalised vastuvõtjad näitasid siis ainult geograafilisi koordinaate või mõnel neist ei olnud kuvarit, vaid andsid koordinaadid ainult teisele seadmele.
Nüüdseks on enamik GPS-vastuvõtjaid mobiiltelefonide osa ning paljud neist on sisse ehitatud käekelladesse, autodesse ja muudesse seadmetesse. Mobiiltelefonide GPS-osad on väikesed ja tavaliselt kehvad, kuid telefon kasutab abiks ka mobiilside tugijaamu ja Wi-Fi-signaale.
Muud süsteemid
On ka teisi süsteeme, mis toimivad samamoodi. Üks neist on kosmosesse pandud Venemaa poolt ja seda nimetatakse GLONASSiks. Teine, mida veel ei ole tehtud, kannab nime Galileo ja seda ehitab Euroopa Liit.
Küsimused ja vastused
K: Mis on globaalne positsioneerimissüsteem (GPS)?
V: GPS on satelliitide süsteem, mis on loodud selleks, et aidata navigeerida maa peal, õhus ja vees.
K: Mida näitab GPS-vastuvõtja?
V: GPS-vastuvõtja näitab, kus ta on, kui kiiresti ta liigub, millises suunas ta liigub, kui kõrgel ta on ja võib-olla ka seda, kui kiiresti ta üles või alla läheb.
K: Millist teavet sisaldavad autode GPS-vastuvõtjad?
V: Autode GPS-idel on reisiandmed, näiteks teekaardid, hotellid, restoranid ja teenindusjaamad.
K: Millist teavet sisaldavad paatidele mõeldud GPSid?
V: Paatide GPS-id sisaldavad merekaarte sadamate, jahisadamate, madalate veekogude, kivide ja veeteede kohta.
K: Millisteks muudeks tegevusteks on GPS-vastuvõtjad mõeldud?
V: Teised GPS-vastuvõtjad on valmistatud aeronavigatsiooniks, matkamiseks ja seljakotiga matkamiseks, jalgrattasõiduks või paljudeks muudeks tegevusteks.
K: Kus on enamik GPS-vastuvõtjaid?
V: Enamik GPS-vastuvõtjaid on nutitelefonides.
K: Mida saab enamik GPS-vastuvõtjaid teha?
V: Enamik GPS-vastuvõtjaid saab salvestada, kus nad on käinud, ja aidata planeerida reisi. Planeeritud teekonda läbides ennustab ta aega järgmise sihtkohani.
